CN105728872A - 具有张力监视功能的线放电加工机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有张力监视功能的线放电加工机。该线放电加工机具有使线电极产生张力的张力产生装置、始终设置于线电极的架上并对张力进行测定的第一张力测定装置以及反馈上述第一张力测定装置的张力测定值并以张力成为目标值的方式向上述张力产生装置送出张力指令值的张力控制装置，在上述张力控制装置送出的张力指令值从与张力目标值对应的规定范围脱离的情况下，产生警告信号。

Description

具有张力监视功能的线放电加工机

技术领域

本发明涉及对因老化、寿命等导致的线张力的变化进行监视的线放电加工机。

背景技术

在线放电加工中，如要求值那样控制线张力非常重要。在张力过弱的情况下，加工过程中的线挠曲，从而导致加工精度变差。相反，在张力过强的情况下，加工过程中的断线率增加，从而成为设备运转率下降的一个因素。放电加工机的线张力通常在出厂时被调整，但存在因长期使用而张力值变化的情况。在上述的情况下，产生上述的功能下降，因此为非常大的问题。

为此，也进行了不受机械的劣化影响而将线张力保持为一定的尝试。在日本特开2003-266247号公报中，示出了使线张力一定的现有技术。引用该现有技术，对张力检测信号与基于张力设定值以及张力控制开始信号而生成的张力指令信号进行差分放大运算，基于所获得的张力控制信号对线速度指令信号与速度检测信号进行放大差分运算，对所获得的信号进行加法处理，将该结果设为针对制动马达的伺服驱动器的电流指令，将张力指令信号设为张力控制开始时的线电极的初始值，以距预先设定的张力控制开始的时间幅度以及增加模式到达至张力设定值。

使用上述的技术进行将张力保持为一定的控制，但通常在因张力产生机构、张力测定机构的故障而使反馈控制已失败或预料失败的情况下，立即停止加工。

因此，在日本特开平3-213215号公报中，利用比较器对张力目标值与由张力检测器检测出的张力检测值进行比较求得偏差，若偏差成为允许范围外，则在显示装置显示报警信息。由此，提供了对张力产生装置(制动装置)故障、寿命已到而劣化从而无法获得目标张力的情况进行检测的单元。

但是，在日本特开平3-213215号公报所公开的技术中，由于对偏差进行监视，从而进行异常的检测，所以在反馈完全失败之前，无法判断设备的故障。即，早期的异常检测较困难，因此存在加工的不良率增加的问题。

作为一个例子，考虑有张力测定装置的旋转部分的动作因老化等而变迟钝，从而无法获得正确的测定值的情况。另外，作为其他的例子，也假定有在作为张力产生装置的构成要素的进给辊因磨损而产生打滑的情况。假定有若能够维持张力的反馈则无法判断为故障的状况。在前者的情况下，为反馈失败的状态，后者的情况为反馈本身不存在异常的状况。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种具有能够在维持反馈控制的状态下早期检测出张力产生装置或张力测定装置的异常的张力监视功能的线放电加工机。

本发明的具有张力监视功能的线放电加工机一边使线电极与被加工物以指令速度相对移动，一边对由线电极与被加工物构成的极间施加电压而使其产生放电，从而对工件进行去除加工，该具有张力监视功能的线放电加工机具有具有：使线电极产生张力的张力产生装置；始终设置于线电极的架上并对张力进行测定的第一张力测定装置；以及反馈上述第一张力测定装置的张力测定值并以张力成为目标值的方式向上述张力产生装置送出张力指令值的张力控制装置，在上述张力控制装置所送出的张力指令值从与张力目标值对应的规定范围脱离的情况下，产生警告信号。

上述具有张力监视功能的线放电加工机也可以接受上述警告信号，进行警告显示及加工停止的至少任一个。

上述具有张力监视功能的线放电加工机也可以具有设置为能够相对于线电极进退，并对上述线电极的张力进行测定的第二张力测定装置，在产生上述警告信号后，在上述第一张力测定装置的张力测定值与从第二张力测定装置获得的测定值的偏差在预定的范围内的情况下，恢复加工。

上述的第二张力测定装置也可以通过机器人***。

本发明具备以上的构成，从而能够提供一种具有能够在维持反馈控制的状态下对张力产生装置或张力测定装置的异常早期地进行检测的张力监视功能的线放电加工机。

附图说明

通过参照附图的以下的实施例的说明，本发明的上述以及其他的目的以及特征将会变得清楚。其中：

图1是表示张力监视机构的图。

图2是表示张力调整用的构成的框图。

图3是对在以推断指令值为中心从上限值与下限值之间脱离的情况下产生警告信号的情况进行说明的图。

图4是表示图3的张力调整用的构成的控制流程的图。

图5是表示其他张力调整用的构成的框图。

图6是表示图5的张力调整用的构成的控制流程的图。

图7是表示具有具备了机器人装置的张力调整用的构成的张力监视功能的构成的图。

具体实施方式

图1是表示张力监视机构的图。图2是表示张力调整用构成的框图。如图1所示，线放电加工机在作为一对导轨的上导轨7、下导轨8之间架设线电极9，通过张力产生装置3使线电极9产生张力，具有相对于从未图示的上位的控制装置指示的某张力目标值向张力产生装置3送出张力指令值2的作为张力控制装置的张力控制器1，具有将从线架上的张力测定装置4获得的第一张力测定值5送出至张力控制器1的功能。

图3是对在以张力指令值为中心从上限值与下限值之间脱离的情况下产生警告信号的情况进行说明的图。张力控制器1相对于根据从上位的控制装置指示的张力目标值计算出的张力指令值设置上限值与下限值，在实际的张力指令值2脱离上限值与下限值之间的范围的情况下产生警告信号。在张力控制器1送出的张力指令值2从与张力目标值对应的规定范围脱离的情况下，在例如超过±10％的情况下，产生警告信号，从而能够在维持反馈控制的状态下对张力产生装置3或张力测定装置4的异常早期地进行检测。作为实施方式，将与从张力控制器1送出的张力目标值对应地计算出的张力指令值预先地存储于机械，在张力控制器1内对该值与实际的张力指令值2进行比较，在偏差增大至一定以上的情况下，产生警告信号，从而能够在反馈失败前对异常进行检测。

图4是表示图3的张力调整用的构成的控制流程的图。以下，按照各步骤进行说明。

[步骤sa01]根据张力指令值2驱动张力产生装置3，从而产生张力。

[步骤sa02]若张力指令值2从预定的值的范围脱离(否)，则移至步骤sa03。在张力指令值2位于预定的值的范围的期间，判断张力指令值2是否落入预定的值的范围。

[步骤sa03]开始时间经过的计测。

[步骤sa04]对张力指令值2为预定范围之外的状态是否经过了预定时间进行判断，在经过了预定时间的情况下(是)，移至步骤sa05，在未经过预定时间的情况下(否)，返回步骤sa02，继续处理。

[步骤sa05]显示警告。

在从张力控制器(张力控制装置)1送出的张力指令值2较高的情况下，考虑为负荷因张力产生装置3、张力测定装置4的劣化等增重，相反在较低的情况下，考虑为张力产生装置3、张力测定装置4故障。

图5是表示本发明的一个实施方式的张力调整用的构成的框图。在张力控制器(张力控制装置)1检测出异常的阶段下，张力产生装置3或张力测定装置4中的哪一个故障不明确。换句话说，在张力控制器(张力控制装置)1发出警告信号的情况下，无法确定是张力产生装置3的问题还是张力测定装置4的问题。

因此，通过第二张力测定装置，换句话说通过图5的张力测定装置6再次测定张力，从而能够对张力产生装置3或者张力测定装置4中的哪个装置故障进行判断。此外，在张力测定装置4故障的情况下，立即停止加工，在张力产生装置3故障的情况下，并且在张力的反馈未失败的情况下，继续加工。由此，与现有技术相比，能够增长通过线放电加工机能够高精度地进行加工的时间。此外，此处被***的第二张力测定装置用作校正。

接受上述的警告信号，进行警告显示或加工停止，将作为第二张力测定装置的张力测定装置6***线电极架上，在作为第一张力测定值的张力测定装置4与作为第二张力测定值的张力测定装置6的偏差在预定的范围内的情况下，恢复加工，从而能够预料放电加工机的连续运转时间的增加。

图6表示在接收警告后在张力控制器1内进行的控制的流程图。以下，按照各步骤进行说明。

[步骤sb01]接收警告信号。

[步骤sb02]对第二张力测定值进行计测。

[步骤sb03]对是否经过了预定时间进行判断，若经过预定时间(是)，则移至步骤sb04，若未经过预定时间(否)，则等待经过预定时间，移至步骤sb04。

[步骤sb04]对第一张力测定值与第二张力测定值的偏差是否在预定的范围以内进行判断，在预定的范围以内的情况下(是)，移至步骤sb05，在不在预定的范围以内的情况下(否)，移至步骤sb06。

[步骤sb05]恢复加工。

[步骤sb06]继续停止。

如上所述，张力控制器1获取基于第一张力测定装置的第一张力测定值与基于第二张力测定装置的第二张力测定值，并计算偏差。若该偏差小于一定以上，则在第一张力测定装置(张力测定装置4)不存在异常，换句话说，能够判断为是张力产生装置3的故障。在该情况下，第一张力测定值示出了真实的张力值，因此即使恢复加工，也不会导致加工精度的降低。另外，由于为在张力产生装置3施加有必要以上的负担的状况，因此若通过警告显示向工作人员预先通知故障的前兆，则也会带来装置的长寿命化。

另外，通过机器人10(参照图7)***上述的作为第二张力测定装置的张力测定装置6，从而与作为人的工作人员进行此动作相比，能够抑制张力测定装置6的空间上的位置的偏差，从而能够获得高精度的张力测定值。此处，作为第一张力测定装置的张力测定装置4与第二张力测定装置的张力测定装置6和通常使用的张力传感器相同，在设置于线架上的辊被线电极9按压时，测定与该辊的位移量对应的张力。

另外，例如如图7所示，第二张力测定装置使进行被加工物的装卸的机器人10暂时处理张力测定装置，并将其***线架上。另外，根据需要，也可以通过视觉传感器确认在张力测定装置是否正确地绕有线。

由此，能够减小张力测定装置的偏差而减小误检测产生率、以维持精度的状态不分昼夜地长时间连续运转。

Claims (4)

1.一种具有张力监视功能的线放电加工机，其一边使线电极与被加工物以指令速度相对移动，一边对由线电极与被加工物构成的极间施加电压而产生放电，从而对工件进行去除加工，

上述具有张力监视功能的线放电加工机的特征在于，具有：

使线电极产生张力的张力产生装置；

始终设置于线电极的架上并对张力进行测定的第一张力测定装置；以及

反馈上述第一张力测定装置的张力测定值并以张力成为目标值的方式向上述张力产生装置送出张力指令值的张力控制装置，

在上述张力控制装置所送出的张力指令值从与张力目标值对应的规定范围脱离的情况下，产生警告信号。

2.根据权利要求1所述的具有张力监视功能的线放电加工机，其特征在于，

接受上述的警告信号，进行警告显示及加工停止的至少任一个。

3.根据权利要求1或2所述的具有张力监视功能的线放电加工机，其特征在于，

具有设置为能够相对于线电极进退，并对上述线电极的张力进行测定的第二张力测定装置，在产生上述的警告信号后，在上述第一张力测定装置的张力测定值与从第二张力测定装置获得的测定值的偏差在预定范围内的情况下，恢复加工。

4.根据权利要求3所述的具有张力监视功能的线放电加工机，其特征在于，

上述第二张力测定装置通过机器人***。